JP2016114124A - 転がり軸受装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 転がり軸受装置をアクスルチューブから容易に取り外すことが出来るようにしたうえで、デフオイルが転がり軸受装置の内部空間に流入するのを防止するために組み付けた密封装置の装着状態を目視できるようにする。【解決手段】 内輪３２ａ，３２ｂがアクスルチューブ１２の外周面にすきまをもって嵌め合わされていて、内輪３２ａ，３２ｂが互いに当接する側の内周面にそれぞれ環状段部４４ａ，４４ｂが形成されていて、環状段部には内輪３２ａ，３２ｂを互いに連結する密封装置５０が嵌め合わされている。密封装置５０は、第１リップ６１と第２リップ６２を有していて、芯金５２は環状段部４４ａ，４４ｂに軸方向の引き抜き抵抗をもって嵌め合わされている。第１リップ６１はアウター側内輪３２ｂの内周面４８ｂに弾性接触していて、第２リップ６２はアクスルチューブ１２の外周面に弾性接触している。【選択図】 図３

Description

本発明は、自動車の駆動輪を回転支持する転がり軸受装置に関する。

近年では、トラックのリアアクスル用の転がり軸受装置として、円すいころ軸受を互いに向き合わせてユニットにした形式のものが採用されている（特許文献１）。図５は、トラックのリアアクスルの構造の例である。転がり軸受装置１０１は、一対の内輪１０２，１０３がアクスルチューブ１０４の外周に嵌め合わされていて、外輪１０５の外周に車輪１０６を取り付けるためのハブ１０７が嵌め合わされている。アクスルシャフト１０８は、アクスルチューブ１０４と同軸に配置されていて、アクスルシャフト１０８の一端が図示しないデファレンシャルギアに連結されている。アクスルシャフト１０８の他端には、径方向に拡がるフランジ１０９が形成されていて、フランジ１０９とハブ１０７とがボルト１１０で締結されている。こうして、デファレンシャルギアの駆動力が車輪１０６に伝達されている。

トラックのリアアクスルでは、車両を整備するときに、転がり軸受装置１０１をアクスルチューブ１０４から取り外す必要がある。このため、一対の内輪１０２，１０３が連結環１１４によって連結されている。こうすることによって、外輪１０５をフランジ１０９側に押してフランジ１０９側の内輪１０３を押し出したときにブレーキロータ１１１側の内輪１０２が内輪１０３に引っ張られるので、内輪１０３を押し出すと同時に内輪１０２を引き抜くことが出来るようになっている。
仮に、連結環１１４が装着されていない場合には、内輪１０３を取り外した後に内輪１０２だけがアクスルチューブ１０４に嵌め合わされた状態で残ってしまう。このときは、内輪１０２の外径がアクスルチューブ１０４の外径より小さいため内輪１０２を押し出すことが出来ないので、車両の整備が困難になる。

特開２００１−９９１７２号公報

リアアクスルでは、車両の旋回時に遠心力によってアクスルシャフト１０８の外周とアクスルチューブ１０４の内周とのすきまを通って、デフオイルがフランジ１０９の内側に流れてくる。このため、転がり軸受装置１０１とアクスルチューブ１０４との嵌め合いすきまに流入したデフオイルが、一対の内輪１０２，１０３の突き当て面から転がり軸受装置１０１の内部空間Ｄ（図５参照）に浸入し、軸受シール１１５からブレーキロータに向けて流出する恐れがある。従来のリアアクスルでは、デフオイルがブレーキロータ１１１に向けて流出するのを防ぐために、内輪１０２と内輪１０３とが突き合せられている箇所にセンターシール１１３が設けられていた。

一方、内輪１０２と内輪１０３とが突き合せられている箇所には、転がり軸受装置１０１をアクスルチューブから容易に取り外すことが出来るように連結環１１４が組み付けられている。連結環１１４は、転がり軸受装置１０１を組み立てる際の最終の工程で装着されるので、内輪１０２，１０３が突き合せられている箇所の内周側に装着されている。センターシール１１３は、その同じ個所からのデフオイルの漏れを防止する必要があるため、内輪１０２，１０３が突き合せられている箇所の外周側に装着されている。このため、転がり軸受装置１０１を組み立てた後では、センターシール１１３の組み付け異常があってもそれを検出することが出来ない。その結果、センターシール１１３の組み付けが異常のまま転がり軸受装置１０１が車両に搭載されると、内輪１０２，１０３が突き合せられている箇所からの転がり軸受装置１０１の内部空間Ｄへのデフオイルの流入を確実に防止することが出来ないという問題があった。

本発明の目的は、転がり軸受装置をアクスルチューブから容易に取り外すことが出来るようにしたうえで、転がり軸受装置の内部空間へのデフオイルの流入を防止するために組み付けた密封装置の装着状態を、目視することができるようにすることである。

本発明にかかる転がり軸受装置の実施形態は、内周に２列の外側軌道面を有する外輪と、外周に前記外側軌道面と径方向に対向する内側軌道面を有する一対の内輪と、前記外側軌道面と前記内側軌道面との間に転動自在に配置された複数の転動体と、を有し、前記一対の内輪は、アクスルチューブの外周に径方向のすきまをもって、互いに隣接して嵌め合わされ、前記外輪の外周に嵌合されたハブを前記アクスルチューブに対して回転自在に支持する転がり軸受装置であって、前記一対の内輪が、互いに軸方向に当接する側の内周面にそれぞれ環状段部を有するとともに、それぞれの前記環状段部にまたがって密封装置が嵌め合わされており、前記密封装置は、環状の芯金と、前記芯金から延在し弾性体で形成された第１リップ及び第２リップと、を有し、前記芯金がそれぞれの前記環状段部に軸方向の引き抜き抵抗をもって嵌め合わされることによって前記一対の内輪が互いに軸方向に連結され、前記第１リップは、アウター側の前記内輪に形成された前記環状段部の内周面に弾性接触し、前記第２リップは、前記アクスルチューブの外周面に弾性接触している。

本発明によると、転がり軸受装置をアクスルチューブから容易に取り外すことが出来るようにしたうえで、転がり軸受装置の内部空間へのデフオイルの流入を防止するために組み付けた密封装置の装着状態を目視することができる。

転がり軸受装置を組み付けたリアアクスルの構造図である。 本発明の第１実施形態の転がり軸受装置の断面図である。 密封装置の組み付け状態を説明するための図２の要部拡大図である。 第２実施形態の密封装置の断面図である。 従来のリアアクスルの構造図である。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態である転がり軸受装置３０が組み付けられたトラック用リアアクスル１０の構造図である。リアアクスル１０は、図の右手側が車両外方側となるように懸架装置に固定されるので、以下の説明では、図１における右手側を「アウター側」、左手側を「インナー側」という。

図１に示すように、リアアクスル１０では、ハブ１１が、転がり軸受装置３０によって回転自在に支持されている。転がり軸受装置３０は、アクスルチューブ１２の外周に装着されている。ハブ１１には、径方向外方に延在するハブフランジ１３が形成されていて、ハブフランジ１３にホイール（図示を省略）が取り付けられている。本実施形態では、転がり軸受装置３０は複列の円すいころ軸受である。転がり軸受装置３０の構造については後述する。

アクスルチューブ１２は、略円筒形状で、その外周には軸受装着面１４とねじ面１５とが同軸に形成されている。軸受装着面１４は円筒形状であって、転がり軸受装置３０が嵌め合わせられる。ねじ面１５は、軸受装着面１４より軸端に近い側に形成されている。ねじ面１５には、雄ねじが加工されていて、その外径寸法は軸受装着面１４の外径寸法より小径である。ねじ面１５と軸受装着面１４とは、径方向に形成されたねじ側面２４でつながっている。軸受装着面１４の、ねじ面１５と反対側の軸方向の端部には、径方向外方に延在する軸受当接面１６が形成されている。

ハブ１１と一体に組み立てられた転がり軸受装置３０は、軸受装着面１４に嵌め合わされている。その後、座金１７を介してナット１８を締め込むことによって、内輪３２a，３２ｂが座金１７と軸受当接面１６とで軸方向に締め付けられて、転がり軸受装置３０がアクスルチューブ１２に固定されている。ハブ１１のボス部１１ａには、アクスルシャフト１９とブレーキロータ２０を結合するために、周方向に等しい間隔で軸方向に貫通する複数のボルト穴１１ｂが形成されている。

アクスルシャフト１９は、断面が円形の軸部２１を有していて、軸部２１は、アクスルチューブ１２の内周側に同軸に挿入されている。軸部２１のインナー側の端部は、デファレンシャルギア（図示を省略した）に連結されている。軸部２１のアウター側の軸端には、径方向外方に延在するフランジ２２が軸部２１と一体に形成されている。フランジ２２には、軸方向に貫通するボルト穴２２ａが複数個形成されている。
軸部２１の外径寸法はアクスルチューブ１２の内径寸法より小さく、軸部２１の外周面とアクスルチューブ１２の内周面との間にはすきまが形成されている。このため、車両が走行中に傾いたり旋回することによって遠心力が作用すると、デフオイルはこのすきまを通って転がり軸受装置３０とフランジ２２との間に形成された空間Ａに流入する。

ハブ１１のインナー側の端面には、ブレーキロータ２０が取り付けられている。ブレーキロータ２０は、周方向に等しい間隔で軸方向に形成された複数のねじ穴２０ａを備えている。フランジ２２のアウター側から、ボルト２３が挿入され、フランジ２２とハブ１１のボス部１１ａとを同時に貫通している。こうして、ボルト２３をブレーキロータ２０のねじ穴２０ａに締め付けることによって、アクスルシャフト１９とハブ１１とが締結されて、デファレンシャルギアの動力がハブ１１に伝達されている。

転がり軸受装置３０について説明する。図２は、転がり軸受装置３０の軸方向の断面図である。転がり軸受装置３０は、一対の円すいころ軸受４０ａ，４０ｂが同軸で互いに反対の向きに組み合わされている。一対の円すいころ軸受４０ａ，４０ｂは、インナー側（図の左方である）の内輪３２ａにゴムパッキン装着部４１が形成されている点が異なるのみで、その他の形状は互いに同じ形状である。このため、共通する構造については、アウター側（図の右方である）の円すいころ軸受４０ｂについて説明し、インナー側の円すいころ軸受４０ａについての説明を省略する。
円すいころ軸受４０ｂは、外輪３１ｂと、内輪３２ｂと、転動体としての複数の円すいころ４５と、保持器４６とを備えている。

外輪３１ｂは、円筒形状の外周面４２ｂを有している。外周面４２ｂは、軸方向の一方の端が後で説明する係止溝４３ｂを介して大端面３３ｂとつながっていて、軸方向の他方の端が小端面３４ｂとつながっている。大端面３３ｂと小端面３４ｂとは、それぞれ径方向に形成されていて互いに平行である。外輪３１ｂの内周には、外側軌道面３７ｂが形成されている。外側軌道面３７ｂは、小端面３４ｂに向かうに従って拡径するテーパ面である。
外周面４２ｂには、環状の係止溝４３ｂが形成されている。係止溝４３ｂと大端面３３ｂとの間には、係止溝４３ｂの溝底の外径寸法より大きい外径寸法の円筒面が形成されている。

内輪３２ｂは、円筒形状の内周面３９ｂを有している。内周面３９ｂは、軸方向の一方の端が大端面３５ｂとつながっていて、軸方向の他方の端が小端面３６ｂとつながっている。大端面３５ｂと小端面３６ｂとは、それぞれ径方向に形成されていて互いに平行である。内輪３２ｂの外周には、内側軌道面３８ｂが形成されている。内側軌道面３８ｂは、大端面３５ｂに向かうに従って拡径するテーパ面である。
内周面３９ｂの内径寸法は、アクスルチューブ１２の軸受装着面１４（図１参照）の外径寸法より５０μｍ程度大きく設定されている。
内輪３２ｂの内周には、環状段部である密封装置保持部４４ｂが形成されている。密封装置保持部４４ｂは、内周面３９ｂと同軸に形成された環状の凹部で、小端面３６ｂの側から軸方向に所定の深さまで旋削加工によって形成されている。密封装置保持部４４ｂは、円筒形状の篏合面４７ｂと、篏合面４７ｂとつながって径方向に延在する側面４８ｂとで形成されている（密封装置保持部４４ｂの詳細については図３を参照）。密封装置保持部４４ｂには、密封装置５０が組み込まれている。密封装置５０については後述する。

インナー側の内輪３２ａには、大端面３５ａの側の内周に、ゴムパッキン２５を装着するためのゴムパッキン装着部４１が形成されている。ゴムパッキン装着部４１は、内周面３９ａと同軸に形成された円筒形状の凹部で、大端面３５ａの側から軸方向に所定の深さまで旋削加工によって形成されている。

外側軌道面３７ｂと内側軌道面３８ｂとの間には、複数の円すいころ４５が転動自在に配置されている。複数の円すいころ４５は、保持器４６によって周方向に所定の間隔で保持されている。こうして、円すいころ４５を介して外輪３１ｂと内輪３２ｂとが同軸に組み合わされて、円すいころ軸受４０ｂが組み立てられている。

次に、本実施形態の密封装置５０について、その形状と転がり軸受装置３０への組み付け方法を説明する。図３は、図２における密封装置５０の組み付け状態を説明するための要部拡大図である。図３では、左方がインナー側で、右方がアウター側である。

密封装置５０は、芯金５２と弾性部５４とで構成されている。

芯金５２は、ＳＰＣＣなどの薄肉の圧延鋼板をプレス成型することによって製作されている。芯金５２は、軸方向断面が略Ｌ字形状で、円筒形状の篏合部５６を有していて、その軸方向の一端が径方向内方に折り曲げられて鍔５７が形成されている。篏合部５６の外径寸法は、密封装置保持部４４ａ，４４ｂの篏合面４７ａ，４７ｂの内径寸法よりわずかに大きい。

弾性部５４は、弾性を有する部分であって、その材料には、ニトリルゴムやアクリルゴムやフッ素ゴムなどが使用される。弾性部５４は、金型の中で加硫成型することによってその形状が形成されていて、成型時の熱によって芯金５２と加硫接着されている。
弾性部５４は、芯金５２と接合される基部５８と、基部５８の一方の軸端に形成された第１リップ６１と第２リップ６２を有している。第１リップ６１は、軸方向外方（軸方向外方とは芯金５２から軸方向に離れる向きをいう。以下同じ。）に延在していて、その軸方向断面の形状は先端に近づくに従って細くとがった形状である。第２リップ６２は、第１リップ６１の径方向内方に形成されていて、軸方向外方に向かうに従って径方向内方に延在する向きに形成されている。その軸方向断面の形状は先端に近づくに従って細くとがった形状である。

図２と図３を参照しつつ、密封装置５０を転がり軸受装置３０に組み付ける方法を説明する。以下、説明の便宜のために、図２において左方の円すいころ軸受４０ａを「インナー側軸受」といい、右方の円すいころ軸受４０ｂを「アウター側軸受」という。また、転がり軸受装置３０をリアアクスル１０に組み付けるときには、インナー側軸受４０ａを車両の内側に向けて組み付けている。
最初に、インナー側軸受４０ａの密封装置保持部４４ａに、密封装置５０が組み付けられる。密封装置５０は、鍔５７をインナー側に向けて密封装置保持部４４ａと同軸に組み合わされている。芯金５２の篏合部５６の外径寸法は密封装置保持部４４ａの篏合面４７ａの内径寸法より大きいので、芯金５２を密封装置保持部４４ａに圧入することによって、密封装置５０がインナー側軸受４０ａの内輪３２ａ（以下「インナー側内輪」）に組み付けられる。芯金５２は、鍔５７が密封装置保持部４４ａの側面４８ａに当接するまで圧入されている。芯金５２は、鍔５７と軸方向の反対側の端部が、インナー側内輪３２ａの小端面３６ａより軸方向に突出している。

次に、アウター側軸受４０ｂの密封装置保持部４４ｂが、密封装置５０と向き合うように同軸に組み合わされる。芯金５２の篏合部５６の外径寸法は、密封装置保持部４４ｂの篏合面４７ｂの内径寸法より大きいので、芯金５２を密封装置保持部４４ｂに圧入することによって、密封装置５０がアウター側軸受４０ｂの内輪３２ｂ（以下「アウター側内輪」）に組み付けられる。芯金５２は、鍔５７がインナー側内輪３２ａの側面４８ａと当接しているので、アウター側内輪３２ｂの密封装置保持部４４ｂと芯金５２とが嵌め合わされるときに、インナー側内輪３２ａに対して芯金５２の軸方向の位置が変化することがない。
ここで、芯金５２は、全周がつながった円環状であって、従来構造の連結環１１４（図５参照）に採用されていた円周方向に開口するすきまを有していない。圧入によって芯金が周方向に撓むことがないので、密封装置保持部４４ａ，４４ｂに芯金５２を圧入したときには、嵌め合い面に大きい接触面圧が生じる。このため、芯金５２が密封装置保持部４４ａ，４４ｂに強固に嵌め合わされているので、芯金５２を密封装置保持部４４ａ，４４ｂから容易に引き抜くことが出来ない。こうして、インナー側内輪３２ａとアウター側内輪３２ｂとが互いに強固に連結されることによって、一対の円すいころ軸受４０ａ，４０ｂが同軸に組み合わされている。

第１リップ６１の先端は、芯金５２の端面より軸方向に突出している。このため、密封装置５０が転がり軸受装置３０に組み付けられたときには、第１リップ６１の先端は、アウター側内輪３２ｂの側面４８ｂと接触していて、第１リップ６１と側面４８ｂとの接触部には接触圧力を生じている。

こうして、密封装置５０は、内輪３２ａ，３２ｂの内周に装着されているので、転がり軸受装置３０に組み付けられた後、その組み付け状態について異常の有無を目視確認することが出来る。したがって、異常が見つかれば再度組立をやり直すことによって、密封装置５０を正常な状態で組み付けることが出来る。この結果、密封装置５０の組み付けに異常がある状態のまま車両に搭載されるという不具合を防止することが出来る。

再び、図２によって説明する。一対の円すいころ軸受４０ａ，４０ｂが組み合わされた後、両方の外輪３１ａ，３１ｂの外周にまたがるように連結環７０が係止溝４３ａ，４３ｂに嵌め合わされる。連結環７０は、薄肉の圧延鋼板で製作されていて、略円筒形状である。連結環７０の軸方向の両端が全周にわたって径方向内方に折り曲げられていて、環状の鍔が形成されている。鍔の内周の内径寸法は、係止溝４３ａ，４３ｂの溝底の外径寸法とほぼ等しい。連結環７０は、円周の一部が軸方向に切断されていて、周方向にすきま（図示を省略）が設けられている。連結環７０を外輪３１ａ，３１ｂ外周の係止溝４３ａ，４３ｂにはめ込む際には、周方向のすきまが拡がる向きに連結環７０を撓ませることによって連結環７０の直径を大きくして、外輪３１ａ，３１ｂの外周に挿入している。係止溝４３ａ，４３ｂの位置では、連結環７０が弾性によって元の形状に復元して、鍔が係止溝４３ａ，４３ｂに嵌め合わされる。こうして、一対の外輪３１ａ，３１ｂが、互いに分離しないように連結されている。

こうして、インナー側軸受４０ａの外輪３１ａとアウター側軸受４０ｂの外輪３１ｂとが、それぞれの大端面３３ａ，３３ｂが互いに向き合うように組み合わされて、インナー側軸受４０ａとアウター側軸受４０ｂが同軸に組み合わされている。その後、外側軌道面３７ａ，３７ｂと内側軌道面３８ａ，３８ｂとで径方向に挟まれた環状の空間Ｃにグリースが封入されている。空間Ｃの軸方向両側の開口部には軸受シール７１が装着されていて、外部から空間Ｃに異物が侵入しないように保護されている。

図１を用いて、転がり軸受装置３０をリアアクスル１０に組み付ける手順について説明する。

転がり軸受装置３０は、インナー側軸受４０ａが車両の内側となる向きで、軸受装着面１４に嵌め合わされている。このとき、インナー側内輪３２ａのゴムパッキン装着部４１にはゴムパッキン２５が装着されている。転がり軸受装置３０は、インナー側内輪３２ａの大端面３５ａがアクスルチューブ１２の軸受当接面１６と接触するまで嵌め込まれている。転がり軸受装置３０は、連結環７０と密封装置５０の芯金５２によって、インナー側軸受４０ａとアウター側軸受４０ｂとが互いに同軸に保持されていて、一体的に取り扱うことが出来る。また、内輪３２ａ，３２ｂの内周面３９ａ，３９ｂと軸受装着面１４との間には径方向のすきまがあるので、転がり軸受装置３０をアクスルチューブ１２に容易に組み付けることが出来る。ゴムパッキン２５は、軸受当接面１６とゴムパッキン装着部４１の径方向の側面とで軸方向に圧縮されている。その後、座金１７をねじ面１５に装着してナット１８を締め込むことによって、転がり軸受装置３０がアクスルチューブ１２に固定されている。

このとき、図３に示したように、第２リップ６２の先端は径方向内方に突出している。第２リップ６２の先端の内径寸法は、軸受装着面１４の外径寸法より小さいので、第２リップ６２の先端は軸受装着面１４と接触して、第２リップ６２と軸受装着面１４との接触部には接触圧力を生じている。

次に、図１を参照しつつ図３によって、密封装置５０が空間Ｃへのデフオイルの流入を遮断する効果について説明する。車両の走行中には、デフオイルがアクスルチューブ１２の内周を通って空間Ａに流れてくる。転がり軸受装置３０は、内輪３２ａ，３２ｂの軸方向長さ（インナー側内輪３２ａの大端面３５ａからアウター側内輪３２ｂの大端面３５ｂまでの軸方向の長さをいう）が、軸受装着面１４の軸方向長さ（軸受当接面１６からねじ側面２４までの軸方向の長さをいう）よりわずかに長く設定されている。このため、ナット１８を締め付けたときには、アウター側内輪３２ｂの大端面３５ｂが座金１７と接触していて、ねじ側面２４と座金１７との間には小さい空間Ｂが形成されている。空間Ａに流入したデフオイルは、ナット１８とアクスルチューブ１２のねじ面１５とのかみ合い面や、座金１７とアウター側内輪３２ｂの大端面３５ｂとの接触面に存在する微小なすきまを通過して、空間Ｂに到達する。アウター側内輪３２ｂの内周面３９ｂと軸受装着面１４との間にはすきまがあるので、空間Ｂに到達したデフオイルはこのすきまを通って密封装置５０に向かって流れてくる。

第１実施形態の密封装置５０では、第１リップ６１がアウター側内輪３２ｂの側面４８ｂと接触しているので、デフオイルが第１リップ６１より径方向外方に流入しない。このため、密封装置５０の芯金５２とアウター側内輪３２ｂの密封装置保持部４４ｂとの嵌め合い部を通って、インナー側内輪３２ａとアウター側内輪３２ｂとが突き合せられている箇所（図１および図３にＫと示した箇所である。以下「当接部Ｋ」という）にデフオイルが到達することがない。また、第２リップ６２が軸受装着面１４と接触している（図３参照）ので、第２リップ６２よりインナー側にデフオイルが流入しない。このため、芯金５２とインナー側内輪３２ａの密封装置保持部４４ａとの嵌め合い部を通って、当接部Ｋにデフオイルが到達することがない。こうして、デフオイルが当接部Ｋに到達しないので、空間Ｃを通過してデフオイルがブレーキロータ２０に向けて流出するのを防止することが出来る。また、インナー側内輪３２ａの内周面３９ａと軸受装着面１４との篏合部にデフオイルが流入しない。このため、デフオイルが、インナー側内輪３２ａの内周面３９ａと軸受装着面１４との篏合部を通過してブレーキロータ２０に向けて流出することを防止できる。

次に、転がり軸受装置３０をリアアクスル１０から取り外すときの密封装置５０の効果を説明する。転がり軸受装置３０を取り外すときには、外輪３１ａ，３１ｂをアウター側に押し出して軸受取り外し作業を行う。このとき、円すいころ４５を介してアウター側内輪３２ｂがアウター側に押し出される。インナー側内輪３２ａとアウター側内輪３２ｂのそれぞれの密封装置保持部４４ａ，４４ｂには芯金５２が圧入されていて、インナー側内輪３２ａとアウター側内輪３２ｂとが互いに強固に連結されている。このため、アウター側内輪３２ｂが押し出されるときに、インナー側内輪３２ａがアウター側内輪３２ｂに引っ張られて、軸方向外方に引き抜かれる。
一方、インナー側内輪３２ａと軸受装着面１４とはすきまをもって嵌め合わされているので、インナー側内輪３２ａを軸方向に引き抜くために必要な力（以下、この力を「引き抜き抵抗」という）は極めて小さい。密封装置保持部４４ａ，４４ｂから芯金５２を軸方向に引き抜くときの引き抜き抵抗は、インナー側内輪３２ａをアクスルチューブ１２から軸方向に引き抜くときの引き抜き抵抗より十分に大きいので、アウター側内輪３２ｂを押し出すときにインナー側内輪３２ａを連結して同時に引き抜くことが出来る。

以上説明したように、転がり軸受装置３０では、アクスルチューブ１２から容易に取り外すことが出来るようにしたうえで、転がり軸受装置３０を組み立てた後に、デフオイルが空間Ｃに流入するのを防止するために装着した密封装置５０の組み付け状態を目視して確認することが出来る。
この結果、密封装置５０の組み付けに異常がある状態のまま転がり軸受装置３０が車両に搭載されることがないので、当接部Ｋから空間Ｃへのデフオイルの流入を確実に防止することが出来る。

さらに、従来構造の場合であれば、連結環１１４とセンターシール１１３の二つの部品を組み付ける必要があった（図５参照）。これに対して、本実施形態の転がり軸受装置３０では、芯金５２が、インナー側内輪３２ａとアウター側内輪３２ｂとを強固に連結するとともに、第１リップ６１と第２リップ６２によってデフオイルが当接部Ｋに到達するのを防止することによって、空間Ｃへのデフオイルの流入を防止している。こうして、一つの部品（密封装置５０）を組み付けるだけでインナー側内輪３２ａとアウター側内輪３２ｂとを連結出来て、ブレーキロータ２０に向けてデフオイルが流出するのを防止できる。この結果、組み立て工程を省略することによって転がり軸受装置３０の組み立て効率が良くなるとともに、転がり軸受装置３０を構成する部品点数を削減することによって転がり軸受装置３０の製造コストを低減することができる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態は、第１実施形態に対して、転がり軸受装置の形態が異なるのみでその他の構成は同一である。図４は、第２実施形態の転がり軸受装置８０に組み付けられた密封装置５１の軸方向断面図である。第２実施形態の転がり軸受装置８０では、密封装置５１は、第１実施形態の密封装置５０に比べて、芯金の形状が異なっている。また、第１実施形態の密封装置５０では軸方向の一方にのみリップが形成されていたが、第２実施形態では軸方向の両側にリップが形成されている。さらに、第２実施形態のインナー側内輪は、第１実施形態のインナー側内輪３２ａに形成されていたゴムパッキン装着部４１を有していない。この結果、第２実施形態のインナー側内輪とアウター側内輪とは同一の形状であって、いずれも第１実施形態におけるアウター側内輪３２ｂと同一形状である。以下の説明では、第１実施形態の密封装置５０に対して異なっている点について説明する。第２実施形態のインナー側軸受４０ｃについては、第１実施形態の符号ａを符号ｃに置き換えて説明する。

密封装置５１は、芯金５３と弾性部５５とで構成されている。芯金５３は、薄肉の鋼管を切断して製作されていて、円筒形状である。芯金５３の外径寸法は、密封装置保持部４４ｃ，４４ｂの篏合面４７ｃ，４７ｂの内径寸法よりわずかに大きい。

弾性部５５は、芯金５３と接合される基部５９と、基部５９の軸方向の両端にそれぞれ複数のリップを有している。基部５９の一方の軸端には第１リップ６１と第２リップ６２が形成されていて、基部５９の他方の軸端には第３リップ６３と第４リップ６４が形成されている。第１リップ６１は軸方向外方に延在していて、その軸方向断面の形状は先端に近づくに従って細くとがった形状である。第２リップ６２は、第１リップ６１の径方向内方に形成されていて、軸方向外方に向かうに従って径方向内方に延在する向きに形成されている。その軸方向断面の形状は先端に近づくに従って細くとがった形状である。第１リップ６１と第３リップ６３は、互いに同一の形状であって軸方向に互いに反対の向きに形成されている。第２リップ６２と第４リップ６４は、互いに同一の形状であって軸方向に互いに反対の向きに形成されている。

密封装置５１を転がり軸受装置８０に組み付ける手順を説明する。
最初に、インナー側軸受４０ｃの密封装置保持部４４ｃに密封装置５１が組み付けられる。芯金５３は、軸方向の端部が側面４８ｃに当接するまで圧入されている。芯金５３の軸方向の他方の端部は、インナー側内輪３２ｃの小端面３６ｃより軸方向に突出している。
第３リップ６３は芯金５３の端部から軸方向外方に突出している。このため、第３リップ６３の先端は、側面４８ｃと接触して接触部に接触圧力を生じている。

次に、アウター側軸受４０ｂの密封装置保持部４４ｂが、密封装置５１と向き合うように同軸に組み合わされる。芯金５３は、インナー側の端部が側面４８ｃと当接しているので、密封装置保持部４４ｂと芯金５３とを嵌め合わせるときに、芯金５３の位置がインナー側内輪３２ｃに対して軸方向に変化することがない。
こうしてインナー側軸受４０ｃとアウター側軸受４０ｂとが同軸に組み合わされたときには、第１リップ６１は側面４８ｂと接触して接触部に接触圧力を生じている。
また、第２リップ６２及び第４リップ６４の先端は径方向内方に突出していて、第２リップ６２及び第４リップ６４の先端の内径寸法は、軸受装着面１４の外径寸法より小さい。転がり軸受装置８０が軸受装着面１４に組み合わされたときには、第２リップ６２及び第４リップ６４は軸受装着面１４と接触して、接触部に接触圧力を生じている。

こうして、密封装置５１は、内輪３２ｃ，３２ｂの内周に装着されているので、転がり軸受装置８０に組み付けられた後、密封装置５１の組み付け状態について異常の有無を目視確認することが出来る。したがって、異常が見つかれば再度組立をやり直すことによって、密封装置５１を正常な状態で組み付けることが出来る。この結果、密封装置５１の組み付けに異常がある状態のまま車両に搭載されるという不具合を防止することが出来る。

次に、第２実施形態の密封装置５１の効果について説明する。
第２実施形態の密封装置５１は、第１実施形態の密封装置５０と同様に、第１リップ６１と第２リップ６２を備えている。第１リップ６１が側面４８ｂと接触しているので、デフオイルが第１リップ６１より径方向外方に流入しない。このため、密封装置５１の芯金５３とアウター側内輪３２ｂの密封装置保持部４４ｂとの嵌め合い部を通って、当接部Ｋにデフオイルが到達することがない。また、第２リップ６２が軸受装着面１４と接触しているので、第２リップ６２よりインナー側にデフオイルが流入しない。このため、芯金５３とインナー側内輪３２ｃの密封装置保持部４４ｃとの嵌め合い部を通って、当接部Ｋにデフオイルが到達することがない。さらに、第２リップ６２よりインナー側ではインナー側内輪３２ｃと軸受装着面１４との嵌め合いすきまにデフオイルが流入しない。こうして、アウター側内輪３２ｂの内周面３９ｂと軸受装着面１４との間のすきまを通って流れて来たデフオイルが、軸受内部の環状空間Ｃを通過してブレーキロータ２０に向けて流出することを防止出来るとともに、インナー側内輪３２ｃの内周面３９ｃと軸受装着面１４との篏合部を通過してデフオイルがブレーキロータ２０に向けて流出するのを防止できる。

さらに、第２実施形態の密封装置５１では、第３リップ６３と第４リップ６４を備えている。このため、第１実施形態の密封装置５０と比べて次のような効果がある。
第１実施形態の転がり軸受装置３０では、ゴムパッキン２５が組み付けられていて、デフオイルがインナー側内輪３２ａの内周面３９ａと軸受装着面１４とのすきまを通って、ブレーキロータ２０に向けて流出することを防止している。あわせて、ブレーキロータ２０側が被水したときには、当該すきまから水等が流入するのを防止している。このすきまに水等が流入すると、その水等が第２リップ６２を通過してデフオイルに混入したり、芯金５３と密封装置保持部４４ｃとの嵌め合い部を通って当接部Ｋから転がり軸受装置３０の空間Ｃに浸入したりする。水等が浸入すると、デファレンシャルギアの潤滑不良や転がり軸受装置３０の潤滑不良を生じ、焼き付きなどの不具合を生じるので、上記すきまからの水等の流入を防止する必要がある。
これに対して、第２実施形態の密封装置５１では、第４リップ６４が軸受装着面１４と接触しているので、第４リップ６４よりアウター側に水等が流入するのを防止出来る。これにより、水等が空間Ｂに向けて流れてデフオイルに混入するのを防ぐことが出来る。また、第３リップ６３が側面４８ｃと接触しているので、水等が第３リップ６３より径方向外方に流入するのを防止することが出来る。このため、水等が空間Ｃに浸入することがない。

こうして、第２実施形態の転がり軸受装置８０では、密封装置５１を装着することによって、水等がデフオイルに混入するのを防ぐとともに空間Ｃに浸入することを防止できるので、ゴムパッキン２５を設置する必要がない。この結果、第１実施形態の転がり軸受装置３０を使用した場合に比べて、ゴムパッキン２５の組み付け工程を省略することによってリアアクスル１０の組み立て効率が良くなる。あわせて、構成部品の点数を削減することによってリアアクスル１０の製造コストを低減することができる。

第２実施形態の密封装置５１を使用した場合に、転がり軸受装置８０をリアアクスル１０から取り外すときの効果を説明する。この場合においても、第１実施形態の密封装置５０を使用した場合と同様に、芯金５３を密封装置保持部４４ｃ，４４ｂに圧入することによってインナー側内輪３２ｃとアウター側内輪３２ｂとが互いに強固に連結されている。このため、転がり軸受装置８０を取り外すときには、アウター側内輪３２ｂを押し出すと同時にインナー側内輪３２ｃを引き抜くことが出来る。したがって、転がり軸受装置８０をアクスルチューブ１２から容易に取り外すことが出来る。

以上説明したように、本発明にかかる転がり軸受装置は、アクスルチューブ１２から容易に取り外すことが出来るようにしたうえで、デフオイルが空間Ｃに流入するのを防止するために組み付けた密封装置の装着状態を、転がり軸受装置を組み立てた後に目視することができる。これによって、密封装置の組み付けに異常がある状態のまま転がり軸受装置が車両に搭載されるという不具合を防止することが出来る。この結果、内輪が突き合せられている箇所から空間Ｃへのデフオイルの流入を確実に防止することができる。

なお、本実施形態の転がり軸受装置では、複列の円すいころ軸受を用いて説明したが、本発明にかかる転がり軸受装置の形態はこれに限定されない。例えば、外輪は内周面に複列の複列の軌道面が形成された一体の外輪であってもよい。また、転動体が玉である、玉軸受でもよい。

（第１実施形態）１０：リアアクスル、１１：ハブ、１２：アクスルチューブ、１４：軸受装着面、１９：アクスルシャフト、２０：ブレーキロータ、２１：軸部、２２：フランジ、２５：ゴムパッキン、３０：転がり軸受装置、３１ａ，３１ｂ：外輪、３２ａ：インナー側内輪、３２ｂ：アウター側内輪、４０ａ：円すいころ軸受（インナー側軸受）、４０ｂ：円すいころ軸受（アウター側軸受）、４３ａ，４３ｂ：係止溝、４４ａ，４４ｂ：密封装置保持部、５０：密封装置、５２：芯金、５４：弾性部、５８：基部、６１：第１リップ、６２：第２リップ、７０：連結環
（第２実施形態）３２ｃ：インナー側内輪、４４ｃ：密封装置保持部、５１：密封装置、５３：芯金、５５：弾性部、５９:基部、６３：第３リップ、６４：第４リップ、８０：転がり軸受装置、
（従来例）１０１：転がり軸受装置、１０２：内輪（インナ）、１０３：内輪（アウタ）、１０４：アクスルチューブ、１０５：外輪、１０７：ハブ、１０８：アクスルシャフト、１０９：フランジ、１１１：ブレーキロータ、１１２：ゴムパッキン、１１３：センターシール、１１４：連結環

Claims (2)

1. 内周に２列の外側軌道面を有する外輪と、
   外周に前記外側軌道面と径方向に対向する内側軌道面を有する一対の内輪と、
   前記外側軌道面と前記内側軌道面との間に転動自在に配置された複数の転動体と、を有し、
   前記一対の内輪は、アクスルチューブの外周に径方向のすきまをもって、互いに隣接して嵌め合わされ、
   前記外輪の外周に嵌合されたハブを前記アクスルチューブに対して回転自在に支持する転がり軸受装置であって、
   前記一対の内輪が、互いに軸方向に当接する側の内周面にそれぞれ環状段部を有するとともに、それぞれの前記環状段部にまたがって密封装置が嵌め合わされており、
   前記密封装置は、環状の芯金と、前記芯金から延在し弾性体で形成された第１リップ及び第２リップと、を有し、
   前記芯金がそれぞれの前記環状段部に軸方向の引き抜き抵抗をもって嵌め合わされることによって前記一対の内輪が互いに軸方向に連結され、
   前記第１リップは、アウター側の前記内輪に形成された前記環状段部の内周面に弾性接触し、
   前記第２リップは、前記アクスルチューブの外周面に弾性接触する、
   転がり軸受装置。
2. 前記密封装置は、それぞれ前記芯金から延在する弾性体で形成された第３リップと第４リップとをさらに備えており、
   前記第３リップは、インナー側の前記内輪に形成された前記環状段部の内周面に弾性接触し、
   前記第４リップは、前記第２リップよりインナー側で前記アクスルチューブの外周面に弾性接触する、
   請求項１に記載する転がり軸受装置。

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